雖然機器人設(shè)備被適用于由裝配線到醫(yī)學(xué)的一切行業(yè)，但工程師們很難注釋這一些機器人抓取物體時產(chǎn)生的磨擦--特別是在濕潤的環(huán)境中。研究人員如今曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個新的物理定律，把握了差別范例的磨擦力的差別，這應(yīng)該會推進普遍的機器人手藝。
北卡羅來納州立大學(xué)化學(xué)和生物份子工程助理傳授Lilian Hsiao說："我們正在這兒的工作為正在長途手術(shù)和制造業(yè)等使用中締造更牢靠和功能性的觸覺和機器人設(shè)備打開了大門。"
題目來源于一種叫做彈性流體潤滑（EHL）的磨擦，這是兩個固體外貌取它們之間的一層薄薄的液體接觸時發(fā)作的磨擦。打個比喻，就像是當(dāng)您的指尖在一起磨擦?xí)r發(fā)作的磨擦，液體是您皮膚上自然構(gòu)成的油的薄層。但它也也許適用于機器人爪子舉起涂有油的物體，或適用于正在人體內(nèi)部利用的手術(shù)設(shè)備。磨擦很主要的一個原因是，它幫忙我們握住工具而沒有掉落。
"了解磨擦力對人類來說是很直觀的，即使是正在我們處置懲罰沾著肥皂水的碗的時辰，"Hsiao說。"但是正在開辟掌握機器人抓取才能的資料時，要考慮EHL磨擦是特別很是艱巨的。"
為了開辟有助于節(jié)制EHL磨擦的資料，工程師們將需求一個能夠同一應(yīng)適用于各類形式、資料和靜態(tài)操縱前提的框架。而這恰恰是研究人員所發(fā)覺的。這一定律可適用于詮釋EHL磨擦，并可應(yīng)適用于很多分歧的軟體系--只要物體的外面能夠被圖案化。
正在這類情況下，外面圖案可所以任何東西，由我們手指尖上稍微凸起的外面到機器人東西外面的凹槽。
由Hsiao和她的研討生Yunhu Peng共同開發(fā)的新的物理道理，哄騙四個方程來闡明正在明白EHL磨擦中起作用的全部物理力。正在論文中，研討小組正在三個體系中展現(xiàn)了這一紀律：人類的手指；一個生物啟示的機器人指尖；和一個被稱為tribo-rheometer的東西，它被用來丈量磨擦力。Peng是該論文的第一作者。
"這一些結(jié)果正在機器人手上特別很是有效，它有更渺小的節(jié)制，能夠可靠地處置懲罰制作進程，"Hsiao說。"并且它正在長途手術(shù)范疇有顯明的運用，正在長途手術(shù)中，外科醫(yī)生長途節(jié)制機器人設(shè)備來舉行手術(shù)，這是明白觸摸和節(jié)制分解體系中的觸摸的一個根本進度。